Question

【題目】如圖所示，體積為V=200cm3的木塊在繩子拉力F=0.8N的作用下完全浸沒在水中（ρ水=1.0×103kg/m3，繩子重力不計）．求：

（1）木塊此時受到浮力．

（2）木塊的重力．

（3）剪斷繩子，木塊靜止時排開水的體積．

Answer 1

【答案】（1）2N （2）1.2N （3）120 cm3

【解析】（1）木塊體積V=200cm3=2×10﹣4m3，所以木塊完全浸沒在水中時，V排=V=2×10﹣4m3，則受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N．

（2）木塊在繩子拉力的作用下靜止在水中，受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力作用；所以G木+F=F浮，則G木=F浮﹣F=2N﹣0.8N=1.2N．

（3）剪斷繩子，因為F浮＞G木，

所以木塊上浮，靜止時會漂浮在水面上，所以F浮′=G木，即：ρ水V排′g=G木

所以排開水的體積V排′===1.2×10﹣4m3=120 cm3